让马斯克疯狂的人形机器人！万亿级新蓝海，揭秘背后产业
当地时间6月3日，特斯拉CEO埃隆·马斯克在推特上预告，将在9月30日的特斯拉人工智能日上发布原型机。它叫“擎天柱”（Optimus），又被称为“特斯拉人形机器人”（TeslaBot），是特斯拉今年最重要的产品。
人形机器人的出现可以赋能千行百业，是人工智能场景的下一波浪潮，随着技术的不断成熟和商业化落地，有望带来万亿级别的空前蓝海。
本期的智能内参，我们推荐华西证券的报告《TeslaBot:AI的星辰大海》，解析人形机器人的市场前景。
来源华西证券
原标题：
《TeslaBot:AI的星辰大海》
作者：刘泽晶
一、AI新篇章，人形机器人
特斯拉或将于2022年9月30日推出首款人形机器人原型机，并将其命名为”OPTIMUS”。早在2021年8月19日，马斯克在特斯拉人工智能日时提出推出人形机器人，旨意是解决从事重复性高、单调枯燥的危险差事。
马斯克宣布进军AI机器人领域，意味着特斯拉绝不只是一家电动车公司，而是一家AI公司。此外马斯克声称特斯拉机器人有朝一日随着时间推移将比汽车公司更加重要。
特斯拉机器人可以简单拆分2个域，即AI域及技术域。
AI域:采用FSDcomputer作为算力核心，配备8个AutopliotCameras作为传感器，支持深度学习、大数据分析，Dojo训练，自动标记等算法。
技术域：机器人头部包含信息屏幕，用来展示信息，此外机器人由轻质材料组成，并且四肢包含40个左右的机电执行器，并通过力反馈感应系统来实现平稳和敏捷双脚行走。
据马斯克介绍，该机器人大约1.73米，体重约56.7千克，可抱起约20.4千克的货物最快行走速度可约达8KM/时。
AI域是人形机器人的核心，因为机器人只有通过不断的机器学习的训练，才能完成指定的任务。此外特斯拉人形机器人是特斯拉自动驾驶的集大成者，因为人形机器人的核心与智能驾驶共用FSD系统，我们预计智能驾驶很多神经网络系统将会应用在人形机器人中。
数据是实现智能驾驶和智能机器人的根基，而算力为机器学习、神经网络提供基础动力，随着特斯拉所处理的数据指数级的增长，公司由于耗电问题放弃NvidiaA100GPU作为超级电脑的阵列去做训练，而是凭借自身强大的垂直整合能力，研发出专注于深度学习训练的DojoD1芯片，于是特斯拉Dojo超级电脑应运而生。
1、大脑：D1芯片
D1芯片作为Dojo超级计算机的关键单元，实现了超强算力和超高带宽，实现了空间和时间的平衡。该芯片采用分布式结构和7纳米工艺，搭载500亿个晶体管、354个训练节点，仅内部的电路就长达17.7公里。
Dojo超级计算机实为”性能猛兽”，算力高达s9PFLOPs。Dojo超级计算机的训练模块由1500个D1芯片组成，共53万余训练节点，相邻芯片之间延迟较低，配合特斯拉自创高宽带、低延迟的连接器，算力高达9PFLOPs，是世界上首屈一指的超级计算机。与业内相比，同成本性能可提升4倍，同能耗性能可提高1.3倍，占比空间节省五倍。
▲特斯拉DOJO1芯片示意图
特斯拉DojoD1芯片主要可以拆解成4个部分，即CPU、Switch、Matmult、SIMD。
CPU即中央处理器，是计算机系列的运行和控制核心，是信息处理、程序运行的最终指令单元。
Switch即交换器，是计算机芯片与芯片之间的桥梁，具有数据传输功能。
SIMD即单指令流多数据流，可以理解成平行计算，是采用一个控制器来控制多个处理器，介入实现空间并行性的技术，简单来说是一个指令可以处理多个数据。
Matmult即计算单元，可以专注于神经网络的计算，进而加速神经网络的计算速度，是特斯拉计算机实现算力猛兽的根本原因之一。可以将该计算单元可以理解成人工智能芯片，即AI处理器，是一款芯片专门用于机器学习的算法及神经网络的运算，可用于训练和推理。相较于同期的CPU和GPU相比，可以实现15-30倍的性能提升，以及30-80倍效率(性能)提升。
▲DojoD1芯片架构
2、灵魂：AI机器视觉
机器视觉是AI深度学习的一种应用与技术方向，无论是人形机器人还是智能驾驶都是机器视觉的落地方向之一。
神经网络是实现AI深度学习的一种重要算法，覆盖人形机器人从识别到生成指令的全流程。是通过对人脑的基本单元神经元的建模和链接，探索模拟人脑系统功能的模型，并研发出的一种具有学习、联想、记忆和模式识别等具有智慧信息处理功能的人工系统。神经网络在智能机器人的应用广泛，主要应用在物体识别、规划、假设、训练//测试等各个环节。
神经网络最重要的特征是能从环境中学习，并把学习的结果分布存储在网络的突触连接中。神经网络是学习的一个过程。在环境的刺激下，相继给网络输入一些样本模式(inputlayer)，按照一定的学习算法调整网络各层的权值矩阵(hiddenlayer)，待网络各层权值收敛到一定值，学习过程会结束(outputlayer)。
特斯拉在智能驾驶和人形机器人在机器视觉的路径上具有异曲同工之妙。一套完整的训练、测试((工作))运动包含传感器、感知、评估、规划、制动器五个部分。
▲特斯拉机器视觉全流程示意图
特斯拉最著名的AI算法是其机器视觉中的纯视觉解决方案，该算法在人形机器人的制造中将其延续。
基于图像的目标检测:目的是确定图象中是否存在给定类别的目标实例，可以是动态或静态目标，如果存在，就返回每个目标实例的空间位置和覆盖范围。目标检测是解决分割、场景理解、目标追踪、图像描述、事件检测和活动识别等更复杂更高层次(时间记忆等)的视觉任务的基础。
2D物体识别到3D物体识别的转换:特斯拉通过在8个不同位置的摄像头，得到不同角度的同一物体，在通过神经网络(类似NeRF算法)渲染出该物体的3D图像，并记录该物体的大小及位置；随后生成一个3D向量空间，通过鸟看图的方式，通过另一种神经网络(类似LSTM算法)和物体识别计算出物体下一时间点出现的位置，至此人形机器人完成全部的感知步骤，其中包含三维信息及时间维度信息，并将该信息存储在训练集中，并不断强化学习。
▲特斯拉2D物体识别到3D物体识别的过程示意图
二、前景广阔，蓄势待发
从智慧城市到智能驾驶AI浪潮的变化，预计人形机器人为人工智能的下一落地应用场景。
大数据时代:2016年AI战胜柯洁，同时随着基础算力的提升，我国开启新一轮人工智能热潮即大数据时代。政策、资本先行，应用场景逐渐丰富。无人机、AI翻译机等相继落地。
智能驾驶:随着海量数据的陆续爆发，基础算力及芯片的陆续演进，特斯拉Autopilot凭借完善的功能定义、依靠数据不断学习的算法，以及通过OTA实现的软件升级，全球正式进入智能驾驶时代，同时,谷歌、百度、腾讯、华为等互联网巨头相继入局，推动智能驾驶加速发展。叠加政策持续推动自动驾驶商业化运营落地。如今，我国国内厂商在智能座舱、驾驶等发面都取得实际性的突破，未来国产化的生态将大有可为。
人形机器人:未来随着人形机器人的落地，枯燥乏味、重复性高例如买菜、家务等工作极易被人形机器人取代，我们认为这是人工智能的下一波浪潮，国内公司极大可能复制在智能驾驶领域取得的成果。
▲人工智能浪潮的变化
根据麦肯锡数据称，随着AI的不断进步，预计2030年全球约有3.75亿人口由于AI的技术突破将重新就业，从数量上看，我国将有1200万至1.02亿人口需要重新就业。全球平均被取代的劳动力比率为15%，我国作为人口大国基本与世界保持持平为16%。
此外，据马斯克透露人形机器人的实际成本不会很高，可能比汽车还低。安德鲁预测是25000美元，约人民币16万元。按照特斯拉MODEL3最低售价约为28万元，保守估计Optimus售价为20万元。长期来看，保守估计，到2030年全球人形机器人市场规模可达万亿规模，是继智能驾驶电车后又一AI的空前蓝海。
人形机器人的出现可以赋能千行百业，有望取代重复性高、单调枯燥的繁琐工作任务，同时，搜索拯救等一系列危险问题工作有望得到解决，快递、家政、服务业、工业等一系列场景有望率先得到落地。此外，人形机器人是AI场景的下一波浪潮，随着技术的不断成熟和商业化的落地，有望带来万亿级的空前蓝海，在我国智能驾驶的生态逐渐突破和成熟的背景下，人形机器人势在必行，国内公司极大可能复制在智能驾驶领域取得的成果。
具备自研AI处理器的厂商可以为人形机器人的神经网络提供算力支撑。人工智能的本质及数据的海量运算，相较于AI算法，数据才是重中之重。算力作为数据加速处理的动力源泉，其重要性不言而喻。
根据机器学习的算法步骤，可分为训练和推断两个环节，训练环节需要极为庞大的数据输入才能支持一个复杂的神经网络模型，训练过程中由于复杂的神经网络结构和海量训练数据，运算量巨大，因此对于处理器的算力、效率(能耗)要求极大。
AI处理器芯片可以支持深度神经网络的学习和加速计算，相比于GPU和CPU拥有成倍的性能提升，和极低的耗电水平。此外，推断环节相较于训练环节的计算量相对较小，但依然会涉及大量的矩阵运算，因此，人工智能芯片将发挥大量作用。
人形机器人的落地需要下游场景的数据融合，具备AI算法落地的厂商具有比较优势。特斯拉在智能驾领域已经实现了纯视觉的解决方案，相关FSD系统可以直接用于人形机器人的机器视觉领域。
然而距离人形机器人的商业落地，其数据需要和下游细分场景紧密结合，通过优质细分场景下的数据和算法进行不断地迭代训练，最后提供具有价值的商业服务。人形机器人在细分场景海量数据并不可以直接获得，而具备AI算法商业化落地的公司本身具备卡位优势，即与下游细分场景连接密切，双方可以通过合作共同赋能客户，进而加速人形机器人的商业化落地。
智东西认为，特斯拉人形机器人的目标是在重复、枯燥、危险的环境和工况下应用，最终将走向我们的家庭，以彻底解决人工不断短缺的趋势。虽然特斯拉在AI、机器人技术方面有着雄厚的技术基础，但是马斯克的海口是否能成真，这可能得到9月才能见分晓。
马斯克的“造人”大计要交卷了，特斯拉人形机器人能否惊艳行业
原创李水青智东西收录于合集#机器人241个
国内机器人产业链迎来新的“春天”？
作者|李水青
编辑|心缘
人形机器人，正在硬科技圈里掀起一阵新热潮。
几天之后，特斯拉的首款人形机器人，代号TeslaBot（特斯拉机器人）或Optimus（擎天柱），将在特斯拉人工智能日上亮相。特斯拉CEO埃隆·马斯克在科技圈几乎有“点石成金”的魔力，从智能电动车到SpaceX无一例外。
人形机器人能否接棒成为下一个产业风口？引起了国内智能产业界的关注和讨论。
人形机器人也称仿人机器人，顾名思义，是指具有类人的外观、感知、决策、行为和交互能力的机器人。就像《星际穿越》中的机器人塔斯，能聊天讲笑话、能跑能救人，代表了人们脑海中机器人的理想形态。这是一个相当高技术、高投入的综合性领域，从日本阿西莫到波士顿动力阿特拉斯，每一个机器人都成本高昂，与商用化落地有一定距离。特斯拉、戴森等科技巨头的入局，无疑为产业带来了新转机。
▲特斯拉机器人示意图
当下，人形机器人发展情况如何？又会因科技巨头的入局产生什么新变化？相比于国际水平，国产人形机器人又处于什么段位？近期，我们联系到优必选科技人形机器人创新中心负责人付春江，与他就这些问题进行了深入探讨。
创立于2012年的优必选科技研发人形机器人已超十年之久，是国内首家实现人形机器人商业化落地的企业。付春江是人形机器人产业10年老兵，曾就职于本田公司阿西莫（ASIMO）团队，那里诞生过全球首台独立行走和独立奔跑的双足机器人。
从特斯拉的人形机器人版图聊起，付春江为我们带来了关于人形机器人技术和产业的更多真相。
本文福利：特斯拉高调入局人形机器人，推动人形机器人加速落地，助推产业链发展。推荐精品报告《人形机器人：蓄势待发，部件先行》，可在公众号聊天栏回复关键词【智东西340】获取。
01.
特斯拉做人形机器人
就像IBM将商用电脑PC化
在去年8月的特斯拉人工智能日上，一个身着白衣、头戴黑面纱的真人扮演的机器人登场，用一段滑稽舞蹈，向全世界宣布了特斯拉要“造人”的消息。一年后，在10月1日的新一届特斯拉AI日，这个特斯拉机器人就要正式亮相。
▲特斯拉机器人示意图
根据预告，特斯拉机器人的身材苗条，身高约172cm，重量仅56.6kg，皮肤比人还光滑。按照马斯克的畅想，其人形机器人早期定位代替人们从事枯燥、危险性的工作，未来则进入千家万户，做饭、修剪草坪、照顾老人。
在今年4月一次采访中，马斯克直接透露，特斯拉机器人预计售价2.5万美元（约合人民币17万元左右），可能比特斯拉汽车便宜得多。
“马斯克做的事情大都很宏大长远，并且在科技难度、维度上是有上升的，也往往是一个国家科技部、产业部布局的方向。发达国家缺乏劳动力，马斯克是对发展中国家这种丰富劳动力的一种对标。”付春江告诉智东西，“类似于1981年IBM推出世界上第一台个人电脑，将电脑从政府军工市场推向消费市场，特斯拉入局人形机器人，有望把人形机器人‘PC化’。”
▲机器人特斯拉机器人参数预告
作为机器人皇冠上的明珠，人们长期以来期待人形机器人达到更高的智能水平。为了满足需要，人形机器人第一是不需要重新适应人所在的环境，第二是可以使用人所用的工具，第三是与人进行情感交互。显然，特斯拉的入局让产业看到机器人形态逼近这一目标的更大可能。
根据特斯拉的预告，特斯拉机器人内部搭载40个电机，双腿内含力量感应装置，移动速度可达8公里/小时，可负重20公斤的物品。
视觉和大脑是人形机器人的关键系统。按照预告，特斯拉机器人将基于特斯拉的FSD（完全自动驾驶）的计算机模组和方案，面部采用了八个Autopilot的摄像头，最远监测距离可达250米；“大脑”运用了特斯拉的超级计算机系统Dojo，通过AI大数据进行神经网络训练，其核心是算力极强、带宽超高的“D1”芯片，25个芯片组成一个训练单元，算力可达9千万亿次。
付春江对此表示期待，他认为，特斯拉有望相较同代产品实现较大改进。
特拉斯造人形机器人或许要追溯到四年前，彼时，马斯克谈及了其工厂“过于依赖机器人”。比如，2018年时绒毛机器人造成了Model3量产速度放缓，这是因为绒毛机器人主要负责将绒毛材质的玻璃纤维垫放到Model3电池组顶部，但机器人并不擅长拾取绒毛，造成产品线常常失灵。
卡内基梅隆大学机械工程教授AaronJohnson说，绒毛机器人是“一个有趣的例子”，它充分说明了一点，即自主性很难推广，看似简单的处理柔软的绒毛材料的任务会遇到巨大的问题，因为它不像刚性部件那样可预测。
▲特斯拉工厂中机械臂正在组装ModelS
迄今为止，特斯拉已经雇佣了数百个专门为生产汽车而设计的机器人，但有不少任务机器人表现远不如人类。特斯拉机器人如果能解决这些机器人工作的难题，有望促进人形机器人的产业化落地向前进一大步。
根据公开信息可知，目前，特斯拉正在疯狂招聘人形机器人的工作人员，发布了大约20个职位，包括设计“驱动器”等机器人关键部件的工作。
其中一份招聘启事称：“你编写的高质量代码将在全球数百万人形机器人上长期运行。”此事透露出来马斯克将要部署数百万台的人形机器人，足以看出其对人形机器人领域的野心和他强大的行动力。
这也解释了为什么，特斯拉被期待像IBM将商用电脑PC化一样，促进人形机器人走向广大消费者。
02.
价格低于一辆汽车
背后是三大技术流派融合
售价2.5万美元，约合人民币17万元左右，特斯拉机器人的预告定价几乎低于一辆车的水平。有传言称，这一价格最早在2023年投入生产就能实现。
对此，付春江判断在2025~2030年之间，达成这个价格的可能性还比较小。
人形机器人是一个高技术、综合性工程，对比市面上热门的四足机器人来看——人形机器人基本上有四十个以上的关节，四足机器人可能只有八个关节；人形机器人到现在为止还没有全面开源，四足机器人有相关的开源。市面上做四足机器人的企业已经很多，但产品化的人形机器人目前仍是少数玩家的游戏。可以看到，人形机器人的难度远大于四足机器人。
日本本田公司的阿西莫人形机器人曾是该公司的形象代言人，但在经过20多年的发展后，仍未商业化。通用汽车和美国宇航局携手开发的用于太空探索的人形机器人R2，也已停止研发。像RethinkRobotics这样的几家机器人初创公司也因为未能将产品商业化而倒闭。
人形机器人研发需要学习人体结构，主要涉及人体骨骼系统、人体肌肉系统、大脑和神经系统三个层次。付春江说，目前，机器人大多停留在对人体骨骼系统的简单模仿上；人体肌肉系统涉及驱动，当下主要用舵机，未来可能会用柔性仿人肌肉的方式；在控制领域，人形机器人对大脑和神经系统有很多借鉴，但目前仍是一个黑箱。
回顾人形机器人发展历程，最早可以追溯到1967年。彼时，日本早稻田大学加藤一郎教授发布双足机器人WL-1；1992年，本田公司推出仿人机器人P2则开启系统高度集成人形机器人的新时代，其在2000年又推出能上下楼和跳舞的阿西莫（ASIMO）机器人，代表了当时最高水平。进入2011年，新一代阿西莫的奔跑速度可达9km/h，而仅仅2年后的2013年，波士顿动力发布Atlas则开启了一个新时代。其采用液压控制，将高动态运动推向极致，单脚站立、碎石行走都不成问题。2020年至今更是不断推出三级跳、前滚翻、倒立等高难度动作。
▲波士顿动力Atlas机器人
技术的发展往往有一个从特殊到一般的过程，人形机器人的发展也不例外。付春江谈道，从软件算法来看，人形机器人玩家可粗略分为以下三大技术流派：
1、控制主导。典型代表是最早做出自制型人形机器人的本田公司，主要基于简化解析模型控制方法，快速分解各种动作及动作组合，支持人形机器人运动。在算力受限时代，这一方法能快速实时地处理任务。
2、优化主导。典型代表是波士顿动力公司，它没有找到可以解析化的分解模型，而是找到了可分解的运动控制规律经验。但这种方法难以量化与动作组合，因此波士顿动力在推出第一款人形机器人之后沉寂多年，直到后来采取直接优化的方法才重回巅峰。
3、硬件刚柔混合配合学习算法。典型代表是美国敏捷动力公司，它没有采取控制主导与优化主导路径，而是尝试新的硬件控制程式，通过串并联、硬柔软这种混合结构实现控制。
付春江告诉我们，现在人形机器人技术流派正走向融合，这也是特斯拉入局人形机器人的背后技术驱动力。
根据业界推测，特斯拉推出的人形机器人或许会用一套神经网络搭建一个统一架构，一统视觉感知、认知乃至运动控制系统，并依托大算力及智能电动车中积累的视觉感知能力。其控制框架可能很多都上位基于模型预测控制，下位直接基于全身力控，然后再利用学习或者仿真解决一下场景化的问题，从而取得比较好的结果。
也就是说，特斯拉将可能推出一款将过往几十年研究成果集大成的跨代产品。
亚利桑那州立大学人类系统工程学教授NancyCooke认为，要想成功，特斯拉需要让机器人完成多种无脚本的动作。在没有明确指示的情况下，人形机器人很难在现实中自由走动。但特斯拉可以利用其在人工智能和关键芯片方面的专长，大规模开发和生产成本更低的智能人形机器人，促进人形机器人的商品化。
付春江也有类似的期待，特斯拉开发自动驾驶所积累的神经网络经验及架构、AI算法、数据，可以迁移到人形机器人上。“与机器人相比，自动驾驶处理的任务对实时性要求更高，速度放到人形机器人上有性能冗余；但机器人与人体、与环境的交互大不相同，在处理触碰问题时如何将过去的架构做调整，这是令人好奇的。”
“特斯拉有能力在短时间内建一个大规模的开发团队，在动作多样性上加大开发，在算力上加大投入。同时，特斯拉在开发自动驾驶汽车时开发了各种芯片、算法平台化能力，并打造了一体化的生产制造方式，都可以应用于人形机器人；人形机器人在舵机、速器、电池热管理等方面与自动驾驶共用产业链，特斯拉的供应链掌控力也可以复用。此外，特斯拉在航天卫星积累下来的材料优势也可以用于人形机器人。”
也就是说，除了技术路线上的前瞻性，特斯拉积累的许多技术可以被复用，使其成为扛起人形机器人创新大旗的不二人选。
03.
国内产业链或迎来“春天”
人形机器人仍面临四大挑战
“特斯拉、戴森等巨头的入局，对人形机器人产业来说是一个重大利好。”付春江告诉智东西，“我们知道，过去人形机器人除了技术原因方面之外，相关成本与售价问题也是一个难点。特斯拉等大型企业进来，有望通过造几十万台上百万台量级的机器人，大大带动上下游的产业链发展。”
人形机器人涉及到电机、减速器、结构件、电池、传感器、机器人壳体等产业链环节。以人形机器人关节为例，数量多达25-50个，成本占比高达整机的50%。电机作为关节里的核心驱动部件，影响关节的输出力大小和运动性能。根据中信建投报告，人形机器人规模量产有望带动电机需求快速爆发，新增电机市场规模有望近千亿元，这势必促进国内厂商生产更加物美价廉的产品。
实际上，面对人形机器人产业技术大融合趋势，国内公司和科研人才也在国内看到了产业新机会。看准国内经济实力、科研成果、制造能力条件具备，众多科技人才纷纷选择回国发展。曾就职于本田阿西莫机器人团队的付春江是其中之一。
▲付春江（左）与波士顿动力机器人Atlas
“国内科研成果方面形成了巨大的蓄水池，提高了整体产业势能。比如，现在我们想找一个什么前沿技术，在国内基本都能找到。同时，国内也有大量的人才资源，各个门类的人才能撑起创新产业发展。”付春江说。在过去10年的研究生涯中，付春江主要围绕人形机器人的稳定性、运动的鲁棒性，以及环境适应性、动作多样性展开研究。
恰逢2021年特斯拉机器人传出消息前夕，付春江回国，而后选择加入有十余年研发经验的优必选科技。资料显示，优必选科技已经布局了包括高性能伺服驱动器、机械传动、运动规划与控制、计算机视觉与感知、智能语音交互、SLAM与导航、人机交互和手眼协调等核心技术，同时推出了机器人操作系统应用框架ROSA。2022年，其大型人形机器人Walker作为中国硬科技的代表，在迪拜世博会中国馆累计工作超过1200个小时，完成了1000个场次的接待任务。
▲优必选熊猫机器人优悠在迪拜世博会中国馆
付春江透露，优必选科技持续在攻坚人形机器人相关技术，公司正在电子皮肤、并联结构、整机优化、降低成本上下功夫。
但他也坦言，国内人形机器人产业发展也面临肉眼可见的挑战。
首先，人形机器人需要过技术产品这一关，最大难点在于让机器人灵活地与物体或环境接触，在稳定性、动作自然性、动作多样性还有待提高。
在稳定性方面，这要求机器人企业设定多级的稳定性策略，比如包括步态周期调整、脚底接触面调整、摔倒爬起机制等多个策略；在动作自然性方面，需要通过动力学模型进行高维度动作探索；动作多样性方面，则需要通过模仿人的动作或参考人做动作的相关依据，促进人形机器人探索更多高难度动作。
动作泛化是另一大人形机器人产品需要攻克的难题，简单来说，就是如何让机器人举一反三。从全球人形机器人发展格局来看，一个方案是像波士顿动力一样建立足够大的库，调用各种动作；另一个方案则是取决于大型通用AI的发展，通过通用AI让机器人识别任务，实现各种动作，就不需要建大型的库。
当下，人形机器人的限制性条件一个是通用AI技术的发展，另一个还要回归到成本。
人形机器人成本何时能降到接近一辆车的价格？这决定其是否能真正进入家庭。目前，大多数知名人形机器人产品的成本均在100万元以上。优必选是国内首家将硬件成本降至10万美元/台的公司，但付春江认为，近年有望继续降到5万美元/台。
在人形机器人的成本地图中，成本最高的主要是舵机，包括电机减速器、编码器、电机结构件等，占成本1/3~1/2；另外一部分是各种电子传感器与算力板，占到将近1/4~1/3；除此之外还有整机结构件等。付春江谈道，随着量产，人形机器人的整机结构件和舵机成本将大大降低，结构件则需要靠材料和加工技术的升级。他认为，量产后整机成本降低50%是完全有可能实现的。
最后，付春江谈及了生态合作的重要性。
“人形机器人牵扯的方面非常复杂，不是一个人、一个团队能做好的事，因此需要覆盖产学研的生态合作，在技术、资金、实验平台、基础接口等方面都需要进行合作，以避免重复造轮子。”
04.
结语：抢滩人形机器人赛道
考验长期技术积累
让人形机器人来帮我们做重复、单调、危险的工作，是人类科技发展的星辰大海。如果特斯拉机器人本次真的惊艳行业，那么星辰大海离我们又近了一步。“到2025年，人形机器人在半结构化场景将对一些工作岗位进行辅助；2030年，能对很多岗位的人力进行替代，让人们解放出来去做有创造性、感兴趣的事情。”付春江说。
当下，随着我国经济实力、科研实力、制造业的发展，技术蓄水池的积累和创业热情吸引一大批科技工作者回国投入新事业。人形机器人是一项极其复杂系统化的工程，这需要企业具备综合科技硬实力，也需要整个生态汇聚力量，甚至由国家推动，坚持通过长期研发解决成本、通用智能等方面的关键问题。
本文福利：特斯拉高调入局人形机器人，推动人形机器人加速落地，助推产业链发展。推荐精品报告《人形机器人：蓄势待发，部件先行》，可在公众号聊天栏回复关键词【智东西340】获取。
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特斯拉CEO马斯克发布人形机器人原型Optimus
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文章来源：cnBeta
特斯拉CEO埃隆·马斯克透露了一个人形机器人的原型，他称这个机器人使用了公司的人工智能软件及为其先进驾驶辅助功能提供动力的传感器。在特斯拉2022年人工智能日的演讲开始时，马斯克表示去年他们有推出了“一个穿西装的人”，但今天承诺会有更令人印象深刻的东西。
据马斯克介绍称，它能做的事情比已经展示的要多，不过“它第一次不用系绳行走就是今晚在舞台上”。马斯克表示，他们的目标价格是可能低于2万美元。
当舞台的后门打开后，一个被解构的Optimus出现，它向前走去并做了一个“掀起屋顶”的舞蹈动作。马斯克在这个动作之后表示，他们希望保持安全，所以不想要让机器人在舞台上做太多的动作，让它“摔个狗吃屎”。
之后，该公司展示了该机器人执行其他任务如捡起箱子的一些视频片段。然后，特斯拉的团队带来了另一个原型，它的身体已经完全组装好，但没有完全发挥作用。随后透露，最初展示的机器人是在过去6个月内开发的。
据悉，它包含一个2.3千瓦时的电池组，在特斯拉SoC上运行并支持Wi-Fi和LTE连接。
马斯克说道：“这将是对我们所知的文明的一次根本性转变。”他继续表示，Optimus有可能对经济产出进行“两个数量级”的潜在改善。
马斯克在去年的人工智能日上首次宣布了TeslaBot，并承诺它将是“友好的”，并有可能彻底改变公司的装配线和制造业务。
马斯克此前曾警告他的粉丝，不要指望原型机看起来像去年活动中首次展示的光鲜的黑白效果图。不过并不缺乏炒作，马斯克称这个机器人是“我们今年最重要的产品开发”并预测它将有可能“随着时间的推移比汽车业务更重要”。
马斯克称，未来的应用可能包括烹饪、园艺，甚至是“猫女”性伴侣，同时还称最快可能在明年开始生产。
在人工智能日之前的几天里，机器人专家警告不要太相信马斯克的说法。他们指出，其他公司在开发能走、能跑、甚至能跳的机器人方面走得更远--但没有一家公司声称接近于取代人类劳动。
特斯拉的历史中充满了从未实现的幻想--比如太阳能超级充电网络、电池交换或机器人蛇形充电器--所以谁也无法猜测一个可以生产的特斯拉机器人是否会看到曙光。但也正是马斯克的纯粹意愿，该公司有了今天的成就。而机器人原型的曝光肯定会支持马斯克关于特斯拉是“世界上最大的机器人公司”的说法。
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埃隆·马斯克（ElonMusk）曾表示，机器人业务的价值将超过特斯拉的汽车，周五，投资者、客户和潜在工人将有望在特斯拉的“人工智能日”上看到一个机器人的原型-“Optimus”人型机器人。
机器人将成为人工智能展的明星，但马斯克也有望讨论特斯拉拖延已久的自动驾驶技术。今年5月，这位首席执行官表示，如果不实现完全的自动驾驶能力，世界上最有价值的汽车制造商将“分文不值”，并且面临着越来越多的监管以及技术障碍。
马斯克称这次将有很多技术细节和很酷的硬件向观众演示，并希望这次活动招募这方面的工程师。
特斯拉的现场演示记录好坏参半。发布会通常会引起欢呼，但在2019年，当马斯克让一名员工向一辆新型电动皮卡车的装甲窗口投掷钢球时，玻璃破裂了。
机器人的关键测试是它能否处理意外情况。
马斯克在去年八月的人工智能日宣布了特斯拉的人形机器人计划，并将今年的活动从八月推迟到8月，让机器人原型工作，并计划明年开始生产。
Optimus人形机器人
特斯拉在社交媒体上兴致勃勃地谈到了机器人的揭幕，上面有一张金属机器人手做成心形的图像。但是，亚利桑那州立大学机器人学教授HeniBenAmor认为建造可以操纵不同物体的类似人类的多功能手是非常具有挑战性的。
根据马斯克的说法，最初，Optimus暗示了变形金刚媒体系列中汽车机器人的强大而仁慈的领导者，他将执行无聊或危险的工作，包括在特斯拉工厂周围移动零件或用扳手将螺栓连接到汽车上。
人们可以灵巧地做很多事情，但这对机器人来说能做到这些在技术上来说是非常非常困难。
尽管如此，马斯克表示，未来机器人可以用于家庭，做晚餐，修剪草坪和照顾老人，甚至成为人类的“伙伴”或性伴侣。
他还将在周五的活动中提供有关特斯拉高速计算机Dojo的最新信息，该计算机于去年亮相，该公司表示这是其自动驾驶技术发展不可或缺的一部分。
马斯克曾表示，他预计特斯拉今年将实现完全自动驾驶，并在2024年之前大规模生产一种没有方向盘或踏板的机器人出租车。
在2019年的“Autonomy”活动中，马斯克承诺到2020年生产100万辆机器人出租车，但尚未交付这样的汽车。
思想超前的埃隆·马斯克有时被人称为“科技怪物”
马斯克设计超人类的“猫女”机器人
0分享至马斯克研发的“猫女”机器人，除了不吵架不离婚不分财产外，现在连“接生”的活也都在研发当中了，而这技术的创新颠覆的不只是认知，似乎也涉及到了人伦道德方面的问题。随着科学技术的发展，女性机器人对人类日常工作生活的帮助越来越多，如平等和包容性：女性机器人的出现可以促进性别平等和包容性。在科技领域和机器人领域，男性在过去占据了主导地位，而女性的参与相对较少。通过设计和开发女性机器人，可以鼓励更多女性参与科技和工程领域，并打破性别刻板印象。多样性的代表：女性机器人可以作为多样性的代表之一。在多元化的社会中，人们有不同的性别、文化背景、身体特征和身份认同。通过设计各种类型的机器人，可以更好地反映社会的多样性，并为不同群体提供代表性。反思和讨论：女性机器人可以引发社会对性别、机器人伦理和人工智能的讨论。这种讨论可以涉及性别刻板印象在技术中的体现，机器人在塑造社会行为和性别角色方面的影响，以及机器人在性别认同和人际关系方面的作用。增强人类关怀：女性机器人的设计通常强调温暖、同理心和关怀，这些特质可以为人们提供情感支持和照顾。在护理、陪伴和教育等领域，女性机器人可能成为辅助工具，提供额外的人类关怀和服务。创新和技术进步：女性机器人的开发可以推动技术的创新和进步。通过将性别透明性、人类与机器人的互动等因素纳入设计过程，可以推动机器人技术的发展，并提供更符合人类需求的解决方案。但是机器人直接介入到人类的家庭婚姻和生活中，这就涉及到伦理、法律、社会文化等多个领域。在探索人类与机器人互动的未来，我们需要谨慎思考和评估相关的伦理和社会影响，以确保科技的发展符合人类的利益和价值观。21世纪的今天，人工造人已经不是技术上的问题，但是人类情感方面的因素，也许钢铁侠马斯克还需慎重考虑！特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
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/阅读下一篇/返回网易首页下载网易新闻客户端马斯克开造人形AI 变形金刚要成真
当5个人形机器人迎面走来，你会下意识地期待它们具备怎样的能力。特斯拉最近公布的视频给出答案，它自研的机器人“擎天柱”（Optimus）能够探索环境，复刻人类动作，自主操纵物品。
特斯拉CEO埃隆马斯克对这些与《变形金刚》汽车人领袖同名的机器人充满期望，预测比电动汽车更有市场需求，未来会人手一个。
当前，工厂里“机械臂”已经稀松平常，餐厅、酒店的过道里跑着送餐机器人，家里还能安个扫地机器人，但这些结合具体场景的机器人，大多是给程式化运行的智能芯片和传感器装上了胳膊腿，显示屏“脑袋”也实在很不“人”。
特斯拉要造的是一体多能、可自主行动的人形机器人。虽然这个领域的传奇公司波士顿动力已经研发了运动能力强大的双足机器人，但它有两个致命硬伤：智商低、造价高。
能理解自然语言、与人类互动的ChatGPT们一定程度上弥补了机器人的智商缺陷。马斯克要着手解决的是造价问题。
特斯拉释放5个“擎天柱”
“狂人”埃隆马斯克总是能提出各种令人不可思议的计划，并一步步让梦想照进现实。近期，马斯克又抛下一颗重磅炸弹，他要造出未来“每个人都要配备”的人形机器人。
5月16日的特斯拉2023股东大会上，马斯克公布了该公司人形机器人的最新研发动向。公开视频里，5个人形机器人在特斯拉的工厂中直立行走，它们能够探测周围环境，还能通过传感器实时复刻真人的动作，并且能够执行分拣物品等任务。
这些机器人有一个霸气的代号——“擎天柱”（Optimus），熟悉《变形金刚》的影迷一定对它印象深刻，擎天柱是汽车人领袖，带领着正义军团维护和平。
“擎天柱”这个名字倒是和特斯拉造车企业的属性很搭，而他们打造机器人的方式也与造车异曲同工。根据官方数据，擎天柱躯干处搭载了2.3kWh、52V电池包，高度集成了充电管理、传感器和冷却系统。“从传感到融合、再到充电管理都汇集到这一系统内，这借鉴了我们在汽车设计方面的经验。”特斯拉工程师表示。
这意味着，当特斯拉电动汽车的智能化程度越来越高时，擎天柱也会进化。马斯克也说，特斯拉已经试着打通电动汽车的辅助驾驶软件（FSD）系统和人形机器人的底层模块，形成“汽车人”组合。
对于造出高度智能的机器人，马斯克自豪地表示，大量的特斯拉电动车已经能够观察并理解周围的世界，且能够根据采集到的信息进行决策。而利用特斯拉在计算机视觉方面的技术进步，未来也能够对人形机器人进行进一步的部署。也就是说，擎天柱的“眼睛”也有谱了。
擎天柱并不是近期才开展的项目，早在2021年，马斯克在“特斯拉AI日”上发布了通用机器人计划。当时，他给出了一张概念图，展示了该机器人的基本形态。说来有趣，当时机器人还没有研发出来，但马斯克安排了工作人员穿上了特制的服装，扮成机器人的样子跳了段舞。
特斯拉2021年发布的机器人概念图
不得不说，马斯克的执行力惊人。一年后，初代“擎天柱”亮相了，它缓缓走出舞台，还和观众们挥手致意。
可别小看了这个简单的动作，有机器人研发工程师解释，开发性能优异的人形机器人时，一个很大的困难就是双脚直立行走。人类在行走时，为了保持平衡需要运用到视觉、内耳、小脑等多个器官进行感知与调节，让机器人通过技术模拟这个过程，实现起来是个大工程。
从特斯拉最新发布的视频来看，即便是现在，擎天柱们走路还是较为缓慢。视频下的一个高赞评论称，“它们走路的样子，就和我试图不拉裤子时差不多。”
人手一个？马斯克得把价格打下来
尽管“擎天柱”目前看起来还很笨拙，但马斯克对它抱有巨大期望。他表示，未来人形机器人的市场需求将达到100亿台，每个人都会拥有一个，比汽车更有市场。他还半开玩笑地宣布，特斯拉“大部分的长期价值”最终将来自“擎天柱”。
不管马斯克的预言能不能实现，但可以确定，人类对机器人的追求几乎贯穿了整个文明史。在古希腊神话时代，就有很多关于人造人的故事，比如工匠之神赫菲斯托斯曾经打造过黄金少女作为宫殿的侍女；文艺复兴巨匠达芬奇留下的手稿中，也曾找到一张有关仿人机器人的设计图。
在科技时代，人类更是一直在探索机器人的研发，希望有一个忠实的仆人减轻工作量。近年来，各式各样的工业机器人其实已经应用了，但人形的基本没有，它们大多以智能机械臂的样貌呈现，在工厂、物流等领域从事重复的单一动作。而在餐馆和酒店，也有一些送餐机器人，但它们更像是滑行的餐盘，并不具备自主端菜、上菜的能力，只能够在特定环境中移动。
海底捞的送餐机器人
相比生成式AI的快速发展，人类在打造软硬件结合、具备自主能力的人形机器人上一直进展缓慢。目前，仍然没有一个机器人能够像人类一样，具备可以完成打扫卫生、洗衣做饭等多项任务的能力。
目前，机器人在传感器的作用下已经可以做到感知环境。AI时代下，特斯拉想要实现的是人形机器人能理解人类后自主行动，包括准确抓取物品。一旦智商在线了，机器人的能力将提升一大截，GPT等大模型很可能成为提升机器人智商感的主要方案。
在人形机器人领域，特斯拉其实也是后来者，这个赛道的传奇是成立于1992年波士顿动力。
最初，波士顿动力为美国军方服务，生产了可在泥地、水中负重行走的四足机器人“大狗”，用以在地形复杂的环境中运送弹药、食物等其它补给品。后来，该公司又研发了双足仿真机器人，它的职能是为美军实验防护服装。
经历了数十年的研发积累，波士顿动力最终在2017年带来了巅峰之作，其研发的人形机器人Atlas在不同高度的箱子之间跳跃、旋转，并完成标准后空翻的视频在全网疯传。正是这个视频，让人们看到了机器人梦想落地的曙光。
近期，一位工程师又将ChatGPT和波士顿动力公司的机器狗Spot结合起来，使得Spot能够和人类进行语音交流，还能通过点头和摇头来回应问题。
到了这一步，人形机器人的软件、硬件和智商，有史以来第一次接近齐备了。但要达成马斯克所说的“人手一个”，更大的挑战在于价格。
强如波士顿动力，也无法压低机器人的成本。
该公司的四足机器人SpotMini定价约52万元，上线半年后仅售出了大约400台。人形机器人Atlas并没有被摆上货架，但业内预估其售价高达200万美元左右。由于持续研发投入但鲜有现金回流，波士顿动力命途多舛，在2013年被谷歌收购后，它又于2017年被变卖给软银。仅仅3年后，波士顿动力再次易手至现代汽车麾下，旗下机器人成为了现代汽车工厂的“打工仔”。
高昂的成本摆在眼前，马斯克要实现他的豪言壮语，必须大幅削减造价。他曾公开表示，“擎天柱”的售价要打到2万美元以下，用更低廉的技术解决方案，实现人形机器人产品标准化、低成本和可量产。
马斯克曾乐观预测，“擎天柱”3至5年间即可量产上市，但从它当前迟缓的步伐和动作来看，这些机器人现在还只能低效处理简单的任务。
不过，一旦核心技术被特斯拉突破，上市不过是时间问题。要知道，特斯拉的第一代运动型跑车Roadster的推出只用了5年；Model3从公开到交付只花了1年。“狂人”马斯克从不让人失望。
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